KR100804645B1 - Continuous time delta-sigma modulator with self cut-off current dac - Google Patents

Continuous time delta-sigma modulator with self cut-off current dac Download PDF

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Abstract

A continuous time delta-sigma modulator with a self cut off current mode DAC is provided to suppress a jitter noise by supplying a constant amount of charges to a DAC, even when a size of a coupling capacitor is varied. A DAC(Digital to Analog Converter) includes a coupler capacitor(CC), first switches, at least one current source(32,33), and second and third switches. The first switch couples both ends of the coupling capacitor with a reference voltage according to a first control signal. The current source generates a current with a constant value when a voltage difference between both ends is bigger than a predetermined level. When the voltage difference becomes smaller than the predetermined level, the current generated by the current source is decreased. The second switch selectively couples the other end of the coupling capacitor with the current source according to a second control signal and a digital output. An activation period of the second control signal is not overlapped with that of the first control signal. The third switch couples one end of the coupling capacitor with a first input terminal of the operational amplifier according to the second control signal.

Description

자체 차단형 전류모드 디지털/아날로그 변환기를 가지는 연속시간 델타 시그마 변조기{CONTINUOUS TIME DELTA-SIGMA MODULATOR WITH SELF CUT-OFF CURRENT DAC}CONTINUOUS TIME DELTA-SIGMA MODULATOR WITH SELF CUT-OFF CURRENT DAC} with Self-Blocking Current-Mode Digital-to-Analog Converter

도 1은 연속시간 델타 시그마 변조기의 기본적인 구조를 설명하기 위한 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a basic structure of a continuous time delta sigma modulator.

도 2a 및 2b는 도 1의 델타 시그마 변조기의 입력 부분만을 예시한 블록도들이고, 도 2c는 도 2a의 I-DAC과 도 2b의 SC-DAC의 시간에 따른 전류의 변화를 비교한 그래프이다.2A and 2B are block diagrams illustrating only an input portion of the delta sigma modulator of FIG. 1, and FIG. 2C is a graph comparing a change in current with time of the I-DAC of FIG. 2A and the SC-DAC of FIG. 2B.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자체 차단형 전류모드 디지털/아날로그 변환기(self cut-off I-DAC)를 포함하는 연속시간 델타 시그마 변조기의 입력 부분을 나타내는 회로도이다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an input portion of a continuous time delta sigma modulator including a self cut off current mode digital-to-analog converter according to an embodiment of the present invention.

도 4a는 도 3의 자체 차단형 전류모드 디지털/아날로그 변환기의 전류 특성을 나타낸 그래프이고, 도 4b는 도 3의 합산 노드와 제1 노드의 전압 변화를 나타낸 그래프이다.4A is a graph illustrating current characteristics of the self-blocking current mode digital-to-analog converter of FIG. 3, and FIG. 4B is a graph illustrating voltage changes of the summation node and the first node of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자체 차단형 전류모드 디지털/아날로그 변환기를 가지는 연속시간 델타 시그마 변조기의 입력 부분을 예시한 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating an input portion of a continuous time delta sigma modulator with a self-blocking current mode digital-to-analog converter in accordance with one embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

11 : 능동 적분기11: active integrator

31 : 자체 차단형 전류모드 디지털/아날로그 변환기31: Self-Blocking Current-Mode Digital-to-Analog Converter

Cc : 커플링 커패시터Cc: coupling capacitor

32, 33 : 전류원32, 33: current source

본 발명은 내부에 디지털-아날로그 변환 피드백 경로를 가지는 전자 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 디지털-아날로그 변환 피드백 경로를 가지는 연속시간 델타 시그마 변조기에 관한 것이다. The present invention relates to an electronic circuit having a digital to analog conversion feedback path therein, and more particularly to a continuous time delta sigma modulator having a digital to analog conversion feedback path therein.

델타 시그마 변조기는 높은 정밀도, 낮은 잡음을 제공하며, 전문적인 오디오 시스템, 통신 시스템, 정밀 측정 장치 등에 널리 사용된다. Delta sigma modulators offer high precision, low noise, and are widely used in professional audio systems, communication systems, and precision measurement devices.

도 1은 델타 시그마 변조기의 기본적인 구조를 설명하기 위한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 연속시간 델타 시그마 변조기(continuous time delta sigma modulator, CTDSM)(10)는 기본적으로 적분기(11), 양자기(12), 피드백 디지털/아날로그 변환기(Digital Analog Converter, DAC)(13)를 포함한다. 입력 신호(VIN)는 싱글엔디드(single-ended) 신호를 예로 하였으나, 차동(differential) 신호일 수도 있다. 입력 측에 입력 저항(RIN)이 더 포함될 수도 있다. 상기 연속시간 델타 시그마 변조기(10)의 구조는 차수(order)나 차동 신호 여부 등에 따라 변형될 수 있지 만, 상기 기본적인 구조를 피해가지 않는다고 볼 수 있다. 1 is a block diagram illustrating a basic structure of a delta sigma modulator. Referring to FIG. 1, a continuous time delta sigma modulator (CTDSM) 10 is basically an integrator 11, a quantum 12, and a feedback digital-to-analog converter (DAC) ( 13). The input signal V IN is taken as a single-ended signal, but may be a differential signal. An input resistor R IN may be further included on the input side. Although the structure of the continuous time delta sigma modulator 10 may be modified according to an order or a differential signal, the basic structure may be avoided.

상기 CTDSM과 더불어 널리 이용되는 이산시간 델타 시그마 변조기(discrete time delta sigma modulator, DTDSM)의 기본적인 구조도 상기 CTDSM의 구조와 유사하다. 다만, DTDSM의 적분기는 이산 입력 펄스를 입력받는데 비해, CTDSM의 적분기(11)는 시간에 따라 연속하여 가변하는 아날로그 입력 신호를 입력받는다는 점이 다르다. In addition to the CTDSM, the basic structure of a widely used discrete time delta sigma modulator (DTDSM) is similar to that of the CTDSM. However, the integrator of the DTDSM receives a discrete input pulse, whereas the integrator 11 of the CTDSM receives an analog input signal that continuously varies with time.

CTDSM(10)은 아날로그 입력 신호를 적분하기 때문에, 내부의 적분기(11)를 구현할 때 사용되는 연산 증폭기(111)의 출력이 안정화되는 세틀링 시간(settling time) 등의 요구 조건이 DTDSM에 비해 완화될 수 있다. 또, CTDSM은 안티 알리아싱 필터(anti-aliasing filter)가 필요하지 않을 수 있고, 낮은 차수의 구조로도 구현될 수 있으며 전력을 적게 소모하는 장점이 있다.Since the CTDSM 10 integrates the analog input signal, the requirements such as the settling time for stabilizing the output of the operational amplifier 111 used when implementing the internal integrator 11 are relaxed compared to the DTDSM. Can be. In addition, the CTDSM may not require an anti-aliasing filter, may be implemented in a lower order structure, and consumes less power.

상기 적분기(11)는 입력 신호(VIN)를 입력 저항(RIN)으로 나눈 값인 입력 전류(IIN)와 아날로그 변환된 피드백 신호(IF)를 합산한 전류를 적분한다. 상기 적분기(11)가 선형성을 가질수록 전체 델타 시그마 변조기(10)의 특성도 좋아진다. 도 1에서 상기 적분기(11)는 연산 증폭기(111)와 커패시터(CI)를 이용한 능동 RC 형태로 예시된다.The integrator 11 integrates the current which is summed to the input signal (V IN) to the input resistor (R IN) to the value of input current (I IN) and the converted analog feedback signal (I F) divided. The more linear the integrator 11 is, the better the characteristics of the entire delta sigma modulator 10 are. In FIG. 1, the integrator 11 is illustrated in the form of an active RC using an operational amplifier 111 and a capacitor C I.

상기 양자기(12)는 상기 적분기(11)의 출력을 양자화하여 그 결과를 디지털 출력(Q)으로 출력하며, 상기 피드백 DAC(13)는 상기 디지털 출력(Q)을 피드백하여 아날로그 피드백 신호(IF)로 변환한다. 변환된 피드백 신호(IF)는 합산 노드(NSUM)에 서 입력 전류(IIN)와 합산되어 상기 적분기(11)에 인가한다. The quantizer 12 quantizes the output of the integrator 11 and outputs the result to the digital output Q. The feedback DAC 13 feeds back the digital output Q to provide an analog feedback signal I. F ) The converted feedback signal I F is summed with the input current I IN at the summing node N SUM and applied to the integrator 11.

상기 피드백 DAC(13)는 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 기본적으로 양자기(12)의 디지털 출력(Q)에 상응하는 아날로그 피드백 전류(IF)를 상기 합산 노드(NSUM)에 제공하는 것이 그 목적이다. 그러한 DAC로는 소정의 전류원들을 구비하고 디지털 출력에 따라 상기 전류원들의 출력을 조합하여 아날로그 전류를 제공하는 전류 DAC(I-DAC)와, 소정의 전압원들, 스위치들 및 커패시터를 이용하여 매 클럭마다 소정의 전하를 공급하거나 공급받는 방법으로 아날로그 전류를 제어하는 스위치드 커패시터 DAC(switched capacitor DAC, SC-DAC)가 대표적이라 할 수 있다.The feedback DAC 13 may be implemented in various forms. Basically, providing the analog feedback current I F corresponding to the digital output Q of the quantizer 12 to the summing node N SUM . That is the purpose. Such a DAC includes a current DAC (I-DAC) having predetermined current sources and combining an output of the current sources according to a digital output to provide an analog current, and a predetermined voltage every clock using predetermined voltage sources, switches and capacitors. Switched capacitor DACs (SC-DACs), which control analog current by supplying or receiving charges, are typical.

도 2a는 도 1의 델타 시그마 변조기의 입력 부분만을 예시한 블록도로서, 피드백 DAC를 전류 DAC로 구현한 경우이다.FIG. 2A is a block diagram illustrating only an input portion of the delta sigma modulator of FIG. 1, wherein the feedback DAC is implemented as a current DAC.

도 2a를 참조하면, 전류 DAC(13A)은 제1 및 제2 전류원(21,22)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 전류원(21, 22)은 양자기(12)의 디지털 출력(Q)에 따라 제1 및 제2 스위치(S1, S2)에 의해 상기 합산 노드(NSUM)에 각각 연결되거나 단절된다. 상기 전류 DAC(13a)는 상기 디지털 출력(Q)의 형태에 따라서 상기 디지털 출력(Q)의 한 주기 또는 반주기 동안 소정의 피드백 전류를 합산 노드에 제공한다.Referring to FIG. 2A, the current DAC 13A includes first and second current sources 21, 22, and the first and second current sources 21, 22 are digital outputs Q of the quantizer 12. ) Is connected or disconnected to the summing node N SUM by the first and second switches S 1 , S 2 , respectively. The current DAC 13a provides a predetermined feedback current to the summing node for one or half periods of the digital output Q according to the form of the digital output Q.

도 2b는 도 1의 델타 시그마 변조기의 입력 부분만을 예시한 블록도로서, 피드백 DAC를 스위치드 커패시터 DAC로 구현한 경우이다. FIG. 2B is a block diagram illustrating only an input portion of the delta sigma modulator of FIG. 1, wherein the feedback DAC is implemented as a switched capacitor DAC.

도 2b를 참조하면, 스위치드 커패시터(CS)의 양단에 각각 제1 내지 제3 충전 스위치들(SC1, SC2, SC3) 제1 및 제2 방전 스위치들(SD1, SD2)이 배치되어 있다. 상기 제1 및 제2 충전 스위치는 제1 및 제2 전압원(23, 24))과 상기 스위치드 커패시터(CS)를 연결하며, 상기 제3 충전 스위치(SC3)는 상기 스위치드 커패시터(CS)와 상기 합산 노드(NSUM)를 연결한다. 제1 제어 신호(φ1)에 의해 상기 제1 및 제2 방전 스위치들(SD1, SD2)이 온(on)되며, 제1 제어 신호(φ1)와는 그 활성 구간이 겹치지 않는 제2 제어 신호(φ2)에 의해 상기 디지털 출력(Q)에 따라 상기 제1 충전 스위치 또는 제2 충전 스위치(SC1, SC2)와, 상기 제3 충전 스위치(SC3)가 온되어 상기 제1 전압원(23) 또는 제2 전압원(24)이 상기 스위치드 커패시터(CS)를 통해 상기 합산 노드(NSUM)와 연결된다. 상기 제2 제어 신호(φ2)에 따라 상기 제1 전압원(23) 또는 제2 전압원(24)이 상기 스위치드 커패시터(CS)와 연결되면, 상기 스위치드 커패시터(CS)가 급속하게 충전되기 때문에 충전초기에는 상기 합산 노드(NSUM)에는 임펄스 형태의 전류가 나타난다. Referring to Figure 2b, the switched-capacitor (C S) respectively, the first to third charging switches (S C1, S C2, S C3) of the first and second discharging switches (S D1, S D2) in both ends of the It is arranged. The first and second charge switches connect first and second voltage sources 23 and 24 to the switched capacitor C S , and the third charge switch S C3 is the switched capacitor C S. And the summation node (N SUM ). The first control signal by (φ 1) of the first and second discharging switches (S D1, S D2) is turned on (on), and the first control signal a second (φ 1) than is the active period that does not overlap According to the digital output Q, the first charging switch or the second charging switch S C1 , S C2 and the third charging switch S C3 are turned on according to the control signal φ 2 . The voltage source 23 or the second voltage source 24 is connected to the summing node N SUM through the switched capacitor C S. When the first voltage source 23 or the second voltage source 24 is connected to the switched capacitor C S according to the second control signal φ 2 , the switched capacitor C S is rapidly charged. In the initial stage of charging, an impulse current appears in the summation node N SUM .

도 2a 또는 도 2b는 어느 쪽이든 디지털 출력에 상응하는 양의 전하를 적분 커패시터에 전달하는 것이 목적이므로, 전달되는 전하량의 총합은 같다.Either way, Fig. 2A or Fig. 2B is intended to transfer an amount of charge corresponding to the digital output to the integrating capacitor, so the sum of the amount of charge transferred is equal.

도 2c는 도 2a의 I-DAC과 도 2b의 SC-DAC의 시간에 따른 전류의 변화를 비교한 그래프이다. 도 2c를 참조하면, I-DAC의 전류는 그 크기가 전반적으로 낮고 일정한 특징이 있고, SC-DAC의 전류는 그 크기가 초기에는 급증하다가 최고치 이후 급감하며 나중에는 매우 작아지는 특성이 있다.FIG. 2C is a graph comparing changes of current with time of the I-DAC of FIG. 2A and the SC-DAC of FIG. 2B. Referring to Figure 2c, the current of the I-DAC is characterized in that the overall low and constant size, the current of the SC-DAC has a characteristic that the magnitude of the initial increase and then rapidly decreases after the peak and very small later.

DAC의 전류는 적분기에 인가되므로, 적분기를 구성하는 연산 증폭기의 전류 구동 능력과 많은 연관이 있다. 상기 I-DAC의 경우에는 비교적 작은 전류가 일정하게 흐르므로, 연산 증폭기는 전류 구동 능력이 낮아도 되며 실제로 구현할 경우 전력을 적게 소모한다. 반면, SC-DAC의 경우에는 초기에 큰 전류를 흘리므로, 연산 증폭기는 전류 구동 능력이 좋아야 하며 실제로 구현할 경우 전력을 많이 소모한다.Since the current in the DAC is applied to the integrator, it has much to do with the current driving capability of the op amps that make up the integrator. In the case of the I-DAC, since a relatively small current flows constantly, the operational amplifier may have a low current driving capability and consume less power in actual implementation. In the case of SC-DAC, on the other hand, large current flows initially, so the op amp needs to have good current driving capability and consumes a lot of power in actual implementation.

한편, 상기 스위치들을 컨트롤하는 클럭은 지터를 가질 수 있는데, 상기 I-DAC의 경우에는 디지털 출력의 주기의 뒷부분에서도 일정한 전류를 흘리므로 지터에 비례하는 양의 전하가 더 공급되거나 덜 공급되어 오차가 커진다. 반면, SC-DAC의 경우에는 디지털 출력의 주기의 뒷부분에서는 전류가 매우 작아지므로 지터가 있더라도 그 오차는 미미해진다.On the other hand, the clock for controlling the switches may have jitter. In the case of the I-DAC, since a constant current flows even later in the period of the digital output, an amount of charge that is proportional to the jitter is supplied more or less so that an error may occur. Grows On the other hand, in the case of the SC-DAC, the current becomes very small later in the cycle of the digital output, so even if there is jitter, the error is minimal.

상술하였듯이, 종래의 I-DAC 또는 SC-DAC를 이용하여 피드백 DAC를 구현할 경우에, 델타 시그마 변조기는 전력 소모를 줄이기 위해 I-DAC을 채용하면 지터에 민감하거나, 반대로 지터에 둔감하도록 SC-DAC을 채용하면 전력 소모가 많아지는 문제가 있어 최적의 설계에 어려움이 있다.As described above, when implementing a feedback DAC using a conventional I-DAC or SC-DAC, the sigma delta sigma modulator adopts the I-DAC to reduce power consumption, so that the SC-DAC is sensitive to jitter or vice versa. If the power consumption is increased, there is a problem in that the optimal design is difficult.

이를 개선하기 위해 SC-DAC을 채용하면서 스위칭 커패시터와 합산 노드 사이에 소정 크기의 저항을 삽입하는 구조도 제안되었으나, 이는 초기의 전류 크기를 제한하기는 하지만, 나중의 전류 감소도 함께 제한하기 때문에 지터에 대해 민감해지는 문제가 있어 상술한 문제점을 해소할 수 없다.In order to improve this, a structure of inserting a resistor of a predetermined size between the switching capacitor and the summing node while adopting the SC-DAC has been proposed, but it limits the initial current size but also the jitter since the current decreases later. There is a problem to be sensitive to the above problem can not be solved.

본 발명의 목적은 자체적으로 전류를 차단할 수 있는 전류공급원과 이를 이용한 전류모드 디지털/아날로그 변환기를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a current supply source capable of blocking current by itself and a current mode digital / analog converter using the same.

본 발명의 다른 목적은 자체적으로 전류를 차단할 수 있는 전류모드 디지털/아날로그 변환기를 가지는 연속시간 델타 시그마 변조기를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a continuous time delta sigma modulator with a current mode digital-to-analog converter capable of blocking current on its own.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 자체적으로 전류를 차단할 수 있는 전류모드 디지털/아날로그 변환기를 피드백 경로에 가지는 전자 회로를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide an electronic circuit having a current mode digital-to-analog converter in a feedback path that can cut off current by itself.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 회로는 디지털 피드백 출력을 아날로그 피드백 신호로 변환하여 피드백하는 디지털/아날로그 변환기와, 제1 입력 단자는 입력 신호와 상기 아날로그 피드백 신호를 합산하여 입력받고 제2 입력 단자는 기준 전위에 연결된 연산 증폭기를 이용한 능동 적분기를 포함하는 것으로서, 상기 디지털/아날로그 변환기는, 커플링 커패시터, 제1 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 양단을 각각 상기 기준 전위에 연결하는 제1 스위치들, 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 큰 동안에는 일정한 값을 가지지만 상기 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지면 줄어드는 전류를 생성하는 적어도 하나의 전류원, 상기 제1 제어 신호와 활성구간이 겹치지 않는 제2 제어 신호 및 상기 디지털 출력에 따라 상기 커플링 커패시터의 타단과 상기 전류원 사이를 각각 선택적으로 연결하는 제2 스위치들 및 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 일단과, 상기 연산 증폭기의 제1 입력 단자를 연결하는 제3 스위치를 포함한다.An electronic circuit according to an embodiment of the present invention is a digital-to-analog converter for converting and feeding back a digital feedback output to an analog feedback signal, and the first input terminal receives the sum of the input signal and the analog feedback signal, the second input terminal Includes an active integrator using an operational amplifier connected to a reference potential, wherein the digital-to-analog converter comprises: a coupling capacitor, a first switch connecting both ends of the coupling capacitor to the reference potential according to a first control signal, respectively. For example, at least one current source that has a constant value while the voltage difference between each end is greater than a predetermined level, but generates a current that decreases when the voltage difference between the both ends is less than a predetermined level, and the second control signal does not overlap the active section. The other end of the coupling capacitor in accordance with a control signal and the digital output And second switches for selectively connecting between the current source and the current source, and a third switch for connecting one end of the coupling capacitor and the first input terminal of the operational amplifier according to the second control signal.

실시예에 따라, 상기 전류원은 상기 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지는 시점이 상기 제2 제어 신호가 비활성화되는 시점보다 이르도록 상기 전류를 생성할 수 있다. According to an embodiment, the current source may generate the current such that a time point when the voltage difference between each end becomes smaller than a predetermined level reaches a time point when the second control signal is inactivated.

실시예에 따라, 상기 전류원은 문턱 전압 이상의 게이트-소스 전압으로 바이어스되는 MOS(metal oxide semiconductor) 트랜지스터를 포함하며, 이 경우 상기 전류는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인 전류를 기초로 생성될 수 있다. 또한, 상기 양단의 전압차는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인-소스 전압일 수 있다.In some embodiments, the current source may include a metal oxide semiconductor (MOS) transistor biased to a gate-source voltage above a threshold voltage, in which case the current may be generated based on the drain current of the MOS transistor. In addition, the voltage difference between the both ends may be a drain-source voltage of the MOS transistor.

실시예에 따라, 상기 전자 회로는 상기 입력 신호와 상기 제1 입력 단자를 결합시키는 입력 저항을 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the electronic circuit may further include an input resistor coupling the input signal and the first input terminal.

실시예에 따라, 상기 입력 신호 및 상기 아날로그 피드백 신호는 싱글 엔디드 신호일 수도 있고, 차동 신호일 수 있다.In some embodiments, the input signal and the analog feedback signal may be single-ended signals or differential signals.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 회로는 커플링 커패시터, 제1 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 양단을 각각 상기 기준 전위에 연결하는 제1 스위치들, 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 큰 동안에는 일정한 값을 가지지만 상기 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지면 줄어드는 전류를 생성하는 적어도 하나의 전류원, 상기 제1 제어 신호와 활성구간이 겹치지 않는 제2 제어 신호 및 상기 디지털 출력에 따라 상기 커플링 커패시터의 타단과 상기 전류원 사이를 각각 선택적으로 연결하는 제2 스위치들, 기준 전위에 각각 가상적이거나 직접 연결되는 제1 및 제2 입력 단자들을 가지는 연산 증폭기 및 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 일단과, 상기 연산 증폭기의 제1 입력 단자를 연결하는 제3 스위 치를 포함한다. According to another aspect of the present invention, an electronic circuit includes a coupling capacitor, first switches connecting both ends of the coupling capacitor to the reference potential according to a first control signal, and a voltage difference between each end is greater than a predetermined level. The coupling capacitor according to at least one current source having a constant value but generating a reduced current when the voltage difference between the both ends is smaller than a predetermined level, a second control signal in which an active period does not overlap with the first control signal, and the digital output. Second switches for selectively connecting between the other end of the current source and the current source, an operational amplifier having first and second input terminals virtually or directly connected to a reference potential, respectively, and the coupling capacitor according to the second control signal. And a third switch connecting one end and a first input terminal of the operational amplifier.

실시예에 따라, 상기 전류원은 상기 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지는 시점이 상기 제2 제어 신호가 비활성화되는 시점보다 이르도록 상기 전류를 생성할 수 있다. According to an embodiment, the current source may generate the current such that a time point when the voltage difference between each end becomes smaller than a predetermined level reaches a time point when the second control signal is inactivated.

실시예에 따라, 상기 전류원은 문턱 전압 이상의 게이트-소스 전압으로 바이어스되는 MOS(metal oxide semiconductor) 트랜지스터를 포함하며, 이 경우 상기 전류는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인 전류를 기초로 생성될 수 있다. 또한, 상기 양단의 전압차는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인-소스 전압일 수 있다.In some embodiments, the current source may include a metal oxide semiconductor (MOS) transistor biased to a gate-source voltage above a threshold voltage, in which case the current may be generated based on the drain current of the MOS transistor. In addition, the voltage difference between the both ends may be a drain-source voltage of the MOS transistor.

실시예에 따라, 상기 전자 회로는 상기 입력 신호와 상기 제1 입력 단자를 결합시키는 입력 저항을 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the electronic circuit may further include an input resistor coupling the input signal and the first input terminal.

실시예에 따라, 상기 입력 신호 및 상기 아날로그 피드백 신호는 싱글 엔디드 신호일 수도 있고, 차동 신호일 수 있다.In some embodiments, the input signal and the analog feedback signal may be single-ended signals or differential signals.

본 발명의 다른 실시예에 따른 연속시간 델타 시그마 변조기는 입력 신호와 아날로그 피드백 신호를 입력받는 연산 증폭기를 이용한 능동 적분기, 디지털 출력을 생성하는 양자기 및 상기 디지털 출력을 상기 아날로그 피드백 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기를 포함하는 것으로써, 상기 연산 증폭기는 상기 입력 신호와 아날로그 피드백 신호를 입력받는 제1 입력 단자 및 기준 전위에 연결되는 제2 입력 단자들을 포함하고, 상기 디지털/아날로그 변환기는 커플링 커패시터, 제1 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 양단을 각각 상기 기준 전위에 연결하는 제1 스위치들, 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 큰 동안에는 일정한 값을 가지지 만 상기 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지면 줄어드는 전류를 생성하는 적어도 하나의 전류원, 상기 제1 제어 신호와 활성구간이 겹치지 않는 제2 제어 신호 및 상기 디지털 출력에 따라 상기 커플링 커패시터의 타단과 상기 전류원 사이를 각각 선택적으로 연결하는 제2 스위치들 및 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 일단과 상기 연산 증폭기의 제1 입력 단자를 연결하는 제3 스위치를 포함한다. A continuous time delta sigma modulator according to another embodiment of the present invention is an active integrator using an operational amplifier receiving an input signal and an analog feedback signal, a quantizer for generating a digital output, and a digital for converting the digital output into the analog feedback signal. And an analog converter, wherein the operational amplifier includes a first input terminal receiving the input signal and an analog feedback signal and second input terminals connected to a reference potential, wherein the digital to analog converter comprises a coupling capacitor. First switches that connect both ends of the coupling capacitor to the reference potential, respectively, according to a first control signal, and have a constant value while a voltage difference between each end is greater than a predetermined level, but a voltage difference between the both ends is smaller than a predetermined level. At least one current source that produces ground-decreased current, According to the second control signal and the second switches for selectively connecting between the other end of the coupling capacitor and the current source according to the second control signal and the digital output that does not overlap the first control signal and the active period And a third switch connecting one end of a coupling capacitor and the first input terminal of the operational amplifier.

실시예에 따라, 상기 전류원은 상기 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지는 시점이 상기 제2 제어 신호가 비활성화되는 시점보다 이르도록 상기 전류를 생성할 수 있다. According to an embodiment, the current source may generate the current such that a time point when the voltage difference between each end becomes smaller than a predetermined level reaches a time point when the second control signal is inactivated.

실시예에 따라, 상기 전류원은 문턱 전압 이상의 게이트-소스 전압으로 바이어스되는 MOS(metal oxide semiconductor) 트랜지스터를 포함하며, 이 경우 상기 전류는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인 전류를 기초로 생성될 수 있다. 또한, 상기 양단의 전압차는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인-소스 전압일 수 있다.In some embodiments, the current source may include a metal oxide semiconductor (MOS) transistor biased to a gate-source voltage above a threshold voltage, in which case the current may be generated based on the drain current of the MOS transistor. In addition, the voltage difference between the both ends may be a drain-source voltage of the MOS transistor.

실시예에 따라, 상기 연속시간 델타 시그마 변조기는 상기 입력 신호와 상기 제1 입력 단자를 결합시키는 입력 저항을 더 포함할 수 있다. In some embodiments, the continuous time delta sigma modulator may further include an input resistor coupling the input signal and the first input terminal.

실시예에 따라, 상기 입력 신호 및 상기 아날로그 피드백 신호는 싱글 엔디드 신호일 수도 있고, 차동 신호일 수 있다. In some embodiments, the input signal and the analog feedback signal may be single-ended signals or differential signals.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments of the present invention, embodiments of the present invention may be implemented in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described in.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for the components.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "coupled" to another component, it may be directly connected to or coupled to that other component, but it may be understood that other components may be present in the middle. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly coupled" to another component, it should be understood that there is no other component in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features, numbers, components, It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions of the same elements are omitted.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자체 차단형 전류모드 디지털/아날로그 변환기(self cut-off I-DAC)를 포함하는 연속시간 델타 시그마 변조기(CTDSM)의 입력 부분을 나타내는 회로도이다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an input portion of a continuous time delta sigma modulator (CTDSM) including a self cut-off current-mode digital-to-analog converter according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 자체 차단형 I-DAC(31)는 상기 CTDSM(미도시)의 피드백 경로를 구성할 수 있으며, 상기 CTDSM의 디지털 출력(Q)에 따라 소정의 피드백 전류 신호(IF)를 합산 노드(NSUM)에 제공한다. 입력 신호(VIN)를 입력 저항(RIN)으로 나눈 값인 입력 전류(IIN)는 상기 합산 노드(NSUM)에서 상기 피드백 신호(IF)와 합산되고, 합산된 전류 성분은 적분 커패시터(CI)에서 적분된다. 능동 적분기(11)는 적분 커패시터(CI)와 연산 증폭기(111)로 구성되며, 상기 연산 증폭기(111)는 그 입력 단자가 기준 전위에 직접 또는 가상적으로 연결된다.Referring to FIG. 3, the self-blocking I-DAC 31 may configure a feedback path of the CTDSM (not shown), and the predetermined feedback current signal I F according to the digital output Q of the CTDSM. ) To the summing node (N SUM ). The input current I IN , which is a value obtained by dividing the input signal V IN by the input resistance R IN , is summed with the feedback signal I F at the summation node N SUM , and the summed current component is integrated capacitor ( Is integrated in C I ). The active integrator 11 consists of an integrating capacitor C I and an operational amplifier 111, which has an input terminal directly or virtually connected to a reference potential.

상기 자체 차단형 I-DAC(31)는 설명의 편의를 위해 1비트 DAC를 예로 들었으며, 제1 및 제2 전류원들(32, 33), 제1 및 제2 방전 스위치들(SD1, SD2), 제1 내지 제3 충전 스위치(SC1, SC2, SC3) 및 커플링 커패시터(CC)로 구현된다. The self-blocking type I-DAC 31 uses a 1-bit DAC as an example for convenience of description, and includes first and second current sources 32 and 33 and first and second discharge switches S D1 and S. D2 ), the first to third charging switches S C1 , S C2 , S C3 , and a coupling capacitor CC.

상기 자체 차단형 I-DAC(31)는 도 2a에서 설명한 전류 DAC를 기본으로 하여, 전류원들(32, 33)과 합산 노드(NSUM) 사이에 커플링 커패시터(CC)를 삽입한 구조라고 할 수 있다. 상기 자체 차단형 I-DAC(31)은 일견 도 2b의 SD-DAC과 유사한 구조로 보이나, 근본적인 동작이 서로 다르다. SD-DAC의 스위치드 커패시터(CS)가 기본적으로 빠른 스위칭을 통해 전하를 전달함으로써 등가의 저항처럼 동작시키기 위함임에 반해, 상기 커플링 커패시터(CC)는 제1 및 제2 노드(N1, N2)의 전압이 다를 수 있도록 하기 위함이라는 점이 다르다. The self-blocking type I-DAC 31 has a structure in which a coupling capacitor C C is inserted between the current sources 32 and 33 and the summing node N SUM based on the current DAC described in FIG. 2A. can do. The self-blocking I-DAC 31 may look similar to the SD-DAC of FIG. 2B, but its fundamental operations are different from each other. While the switched capacitor C S of the SD-DAC basically acts as an equivalent resistance by transferring charge through fast switching, the coupling capacitor C C is connected to the first and second nodes N 1 ,. The difference is that the voltage of N 2 ) is different.

상기 CTDSM의 디지털 출력(Q)은 1비트 혹은 멀티비트 디지털 신호이고, 상기 제1 및 제2 전류원(32, 33)은 각각 해당 디지털 출력비트의 논리값 0과 1에 해당하 는 제1 및 제2 전류(I1, I2)를 생성한다. 이때, 상기 제1 및 제2 전류(I1, I2)는 그 크기는 서로 같고 부호는 반대일 수 있다. 상기 제1 및 제2 전류원(32, 33)은, 양단의 전압차가 소정 수준보다 큰 동안에는 일정한 값을 가지지만, 상기 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지면 줄어드는 특성의 전류들을 각각 생성한다. 상기 전류원(32, 33)의 양단의 전압차가 소정 수준에 이르는 시간을 조절하면 상기 전류원(32, 33)은 지터에 매우 강한 특성을 가질 수 있다.The digital output Q of the CTDSM is a 1-bit or multi-bit digital signal, and the first and second current sources 32 and 33 are first and second corresponding to logic values 0 and 1 of the corresponding digital output bits, respectively. Generate 2 currents I 1 , I 2 . In this case, the first and second currents I 1 and I 2 may have the same magnitude and opposite signs. The first and second current sources 32 and 33 have constant values while the voltage difference between both ends is greater than a predetermined level, but generate currents having a characteristic of decreasing when the voltage difference between both ends is smaller than a predetermined level. If the time difference between the voltage difference between the current source 32, 33 reaches a predetermined level, the current source 32, 33 may have a very strong jitter characteristic.

상기 제1 및 제2 충전 스위치(SC1, SC2)는 제1 노드(N1)에서 제1 및 제2 전류원(32, 33)과 상기 커플링 커패시터(CC)를 연결하며, 상기 제3 충전 스위치(SC3)는 제2 노드(N2)에서 상기 커플링 커패시터(CC)와 상기 합산 노드(NSUM)를 연결한다. The first and second charge switches S C1 and S C2 connect the first and second current sources 32 and 33 and the coupling capacitor C C at the first node N 1 , and The third charging switch S C3 connects the coupling capacitor C C and the summing node N SUM at a second node N 2 .

제1 위상(phase)을 가지는 제1 제어 신호(φ1)에 의해 상기 제1 및 제2 방전 스위치들(SD1, SD2)이 온(on)되며, 상기 커플링 커패시터(CC)의 양단, 즉 제1 및 제2 노드(N1, N2)의 전위는 기준 전위로 같아지며 상기 커플링 커패시터(CC)에 충전된 전하는 모두 방전된다. 이때, 제2 제어 신호(φ2)에 따라 상기 제3 충전 스위치(SC3)는 오프이므로 상기 커플링 커패시터(CC)는 상기 합산 노드(NSUM) 및 상기 전류원들(32, 33)과는 각각 전기적으로 차단된다. 한편, 합산 노드(NSUM)는 상기 능동 적분기(11) 내의 연산 증폭기(111)의 입력 단자에 연결되는데, 상기 입력 단자가 상기 기준 전위에 연결되므로 결국 합산 노드(NSUM)도 기준 전위를 갖게 된다.The first and second discharge switches S D1 and S D2 are turned on by a first control signal φ 1 having a first phase, and the coupling capacitor C C The potentials at both ends, i.e., the first and second nodes N 1 and N 2 , are equal to the reference potential and all of the charges charged in the coupling capacitor C C are discharged. In this case, since the third charging switch S C3 is off according to the second control signal φ2, the coupling capacitor C C is different from the summing node N SUM and the current sources 32 and 33. Each is electrically disconnected. On the other hand, the summing node N SUM is connected to the input terminal of the operational amplifier 111 in the active integrator 11. Since the input terminal is connected to the reference potential, the summing node N SUM also has a reference potential. do.

상기 커플링 커패시터(CC)의 양단 전압이 기준 전위로 된 후에, 제2 위상을 가지는 제2 제어 신호(φ2) 및 상기 디지털 출력(Q)에 따라 상기 제1 충전 스위치 또는 제2 충전 스위치(SC1, SC2)와, 상기 제3 충전 스위치(SC3)가 온되면 상기 제1 전류원 또는 제2 전류원(32, 33)이 상기 커플링 커패시터(CC)를 통해 상기 합산 노드(NSUM)와 연결된다. 한편, 제1 제어 신호(φ1)에 따라 상기 제1 및 제2 방전 스위치들(SD1, SD2)은 오프된다. After the voltage across the coupling capacitor C C becomes the reference potential, the first charge switch or the second charge switch according to the second control signal φ 2 having the second phase and the digital output Q. When S C1 and S C2 and the third charging switch S C3 are turned on, the first current source or the second current source 32, 33 is connected to the summing node N through the coupling capacitor C C. SUM ). Meanwhile, the first and second discharge switches S D1 and S D2 are turned off according to the first control signal φ 1 .

제2 제어 신호(φ2)가 인가되면 제1 노드(N1)에서는 제1 전류 또는 제2 전류(I1, I2)가 흐르므로, 상기 제1 노드(N1)의 전위는 흐르는 전류의 부호에 따라 점점 낮아지거나 점점 높아진다. 그러나 제2 노드(N2) 또는 합산 노드(NSUM)의 전위는 기준 전위와 가상으로 연결되어 있으므로 기준 전위로 계속 유지된다. 상기 제1 전류원 또는 제2 전류원(32, 33)은 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지면 줄어든다. 만약, 상기 제2 제어 신호(φ2)가 비활성화되기 충분한 시간 전에 상기 제1 및 제2 전류원(32, 33) 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지도록 설정할 수 있다면, 상기 제2 제어 신호(φ2)가 큰 지터를 가진 경우에도 지터에 따른 오차를 최소화할 수 있다.When the second control signal (φ 2) applied to the first node (N 1) in the first current or the second current (I 1, I 2) is so flowing, the potential of the first node (N 1) is the current flowing It is getting lower or getting higher depending on the sign of. However, since the potential of the second node N 2 or the summation node N SUM is virtually connected to the reference potential, it is kept at the reference potential. The first current source or the second current source 32, 33 is reduced when the voltage difference between both ends is smaller than a predetermined level. If the voltage difference between the first and second current sources 32 and 33 is set to be smaller than a predetermined level before a sufficient time for the second control signal φ 2 to be deactivated, the second control signal φ 2 may be set. Even with large jitter, the error due to jitter can be minimized.

제2 제어 신호(φ2)가 인가된 직후에는 상기 커플링 커패시터(CC)의 양단은 기준 전위를 가지는데, 이 상태에서 상기 제1 전류 또는 제2 전류(I1, I2)가 제1 노드(N1)로부터 상기 커플링 커패시터(CC)에 강제로 인가되므로, 상기 합산 노드(NSUM)에서도 상기 커플링 커패시터(CC)로 상기 제1 전류 또는 제2 전류(I1, I2)에 상응하는 전류, 즉 피드백 전류(IF)가 흐른다.Immediately after the second control signal φ 2 is applied, both ends of the coupling capacitor C C have a reference potential, and in this state, the first current or the second current I 1 , I 2 is discharged. Since it is forcibly applied from one node (N 1 ) to the coupling capacitor (C C ), even in the summing node (N SUM ) to the coupling capacitor (C C ), the first current or the second current (I 1 , A current corresponding to I 2 ), that is, a feedback current I F , flows.

이렇게 하여, 상기 자체 차단형 I-DAC는 상기 제1 전류 또는 제2 전류(I1, I2)와 같은 크기의 피드백 전류(IF)를 생성하여 상기 합산 노드(NSUM)에 전달하며, 초기에는 피드백 전류(IF)를 일정한 크기로 공급하다가 제2 제어 신호(φ2)가 비활성화되기 전에 피드백 전류(IF)를 스스로 차단할 수 있다. In this way, the self-blocking I-DAC generates a feedback current I F having the same magnitude as the first current or the second current I 1 , I 2 , and delivers the feedback current I F to the summing node N SUM , Initially, the feedback current I F may be supplied in a constant magnitude, and then the feedback current I F may be blocked by itself before the second control signal φ 2 is deactivated.

도 4a는 도 3의 자체 차단형 I-DAC의 전류 특성을 나타낸 그래프이고, 도 4b는 도 3의 합산 노드와 제1 노드의 전압 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 4A is a graph illustrating current characteristics of the self-blocking I-DAC of FIG. 3, and FIG. 4B is a graph illustrating voltage changes of the summation node and the first node of FIG. 3.

상기 자체 차단형 I-DAC의 제1 및 제2 전류원(32, 33)이 제공하는 제1 또는 제2 전류(I1, I2)는 부호만 다를 뿐 실질적으로 동일한 특성을 가지므로, 제1 전류(I1)에 대해서만 설명하기로 한다.Since the first or second currents I 1 and I 2 provided by the first and second current sources 32 and 33 of the self-blocking I-DAC have only the same sign but have substantially the same characteristics, Only the current I 1 will be described.

도 4a를 참조하면, 제2 제어 신호(φ2)와 제1 전류(I1)의 상대적인 파형이 나타나 있다. 상기 제2 제어 신호(φ2)는 기준 시간(t0)부터 종료 시간(t1)까지 활성화된다. 상기 제1 전류(I1)는 제1 구간, 즉 기준 시간(t0) 직후부터 차단 시 간(tc)까지 소정의 크기를 가지고 일정하게 유지되다가, 제2 구간, 즉 상기 소정의 시간(tc) 이후부터 종료 시간(t1)까지 줄어든다. Referring to FIG. 4A, a relative waveform of the second control signal φ 2 and the first current I 1 is shown. The second control signal φ 2 is activated from the reference time t 0 to the end time t 1 . The first current I 1 is kept constant with a predetermined magnitude from the first period, i.e., immediately after the reference time t 0 to the cutoff time t c , and then, the second period, i.e., the predetermined time ( decreases from t c ) until the end time t 1 .

도 3의 자체 차단형 I-DAC는 종래의 I-DAC을 기초로 커플링 커패시터(CC)를 추가한 구조를 가졌으며, 피드백 전류(IF)는 상기 제1 및 제2 전류원에 의해 도 4a의 제1 전류(I1)와 같은 파형을 갖는다. 즉, 피드백 전류(IF)는 초기에는 일정한 크기를 가지다가 제2 제어 신호(φ2)의 주기가 끝나기 전에 크게 감소한다.The self-blocking type I-DAC of FIG. 3 has a structure in which a coupling capacitor C C is added based on a conventional I-DAC, and a feedback current I F is illustrated by the first and second current sources. It has the same waveform as the first current I 1 of 4a. That is, the feedback current I F initially has a constant magnitude and greatly decreases before the cycle of the second control signal φ 2 ends.

상기 자체 차단형 I-DAC의 동작에서는 전달되는 전하의 전체 양이 가장 중요하다. 전하의 전달은 제2 제어 신호(φ2)가 활성화되는 순간부터 시작되므로, 제2 제어 신호(φ2)가 시작하는 시점의 지터는 중요하지 않다. 종래 기술에서는 제2 제어 신호(φ2)가 끝나는 시점의 지터는 전달되는 전하의 양을 변화시키기 때문에 상기 종래의 I-DAC의 동작에 큰 영향을 미칠 수 있었다. 그러나, 도 3과 같은 본 발명의 일 실시예에 따르는 자체 차단형 I-DAC를 이용하면, 상기 제2 제어 신호(φ2)가 끝나는 시점에서는 피드백 전류(IF)가 매우 작거나 없기 때문에 지터에 의한 영향도 거의 없다. 또한, 상기 피드백 전류(IF)를 인가받는 상기 CTDSM의 능동 적분기(11) 내의 연산 증폭기(111)가 큰 전류 구동 능력을 가지지 않아도 된다. In the operation of the self-blocking I-DAC, the total amount of charge transferred is most important. Since the charge transfer starts from the moment when the second control signal φ 2 is activated, the jitter at the time when the second control signal φ 2 starts is not important. In the prior art, since the jitter at the end of the second control signal φ 2 changes the amount of charge transferred, it may have a great influence on the operation of the conventional I-DAC. However, when the self-blocking type I-DAC according to the exemplary embodiment of the present invention as shown in FIG. 3 is used, the feedback current I F is very small or absent at the time when the second control signal φ 2 ends. There is also little effect. In addition, the operational amplifier 111 in the active integrator 11 of the CTDSM to which the feedback current I F is applied does not have to have a large current driving capability.

만약 차단 시간(tc)을 조절함으로써 제2 제어 신호(φ2)가 비활성화되기 전 에 피드백 전류(IF)의 크기가 0이 된다면, 지터에 대한 영향을 완전히 없앨 수도 있다. If the magnitude of the feedback current I F becomes zero before the second control signal φ 2 is deactivated by adjusting the cutoff time t c , the influence on jitter may be completely eliminated.

도 4b를 참조하면, 기준 시간(t0)에서, 상기 커플링 커패시터(CC)의 양단은 제1 제어 신호(φ1)에 의해 기준 전위(VR)와 연결된 직후이므로, 도 3의 제1 노드(N1)는 기준 전위(VR)를 가진다. 또, 합산 노드(NSUM) 또는 제2 노드(N2)는 기준 전위(VR)를 가지는 상기 연산 증폭기(111)의 입력 단자와 연결되므로 역시 기준 전위를 가진다. 기준 시간(t0) 이후에, 상기 합산 노드(NSUM)의 전위(VSUM)는 기준 전위(VR)를 유지하는 반면, 상기 제1 노드(N1)의 전위는 제1 전류(I1)가 흐름에 따라 조금씩 낮아진다. Referring to FIG. 4B, at the reference time t 0 , both ends of the coupling capacitor C C are immediately connected to the reference potential V R by the first control signal φ 1 . One node N 1 has a reference potential V R. In addition, the summing node N SUM or the second node N 2 is also connected to the input terminal of the operational amplifier 111 having the reference potential V R , and thus has a reference potential. After the reference time t 0 , the potential V SUM of the summing node N SUM maintains the reference potential V R , while the potential of the first node N 1 is the first current I. 1 ) gradually decreases as it flows.

상기 제1 노드(N1)의 전위가 계속 낮아지다가 상기 차단 시간(tc)에서 소정의 전위보다 낮아지는데, 차단 시간(tc) 이후에 제1 전류(I1)의 크기가 줄어들면 상기 제1 노드(N1)의 전위(VN1)는 그 전보다 완만하게 0에 가까워진다. The first node (N 1) jidaga potential is still low, the makin lower than the predetermined potential in the cut-off time (t c), off time (t c) if reduced in size in the first current (I 1) after the The potential V N1 of the first node N 1 becomes close to zero more slowly than before.

다만, 도 4b에는 나타나지 않았지만, 제1 전류의 방향이 다른 경우라면, 제1 노드의 전위는 조금씩 높아질 것이지만, 그 원리는 동일하다.Although not shown in FIG. 4B, if the direction of the first current is different, the potential of the first node will be increased little by little, but the principle is the same.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자체 차단형 I-DAC를 가지는 연속시간 델타 시그마 변조기(CTDSM)의 입력 부분을 예시한 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating an input portion of a continuous time delta sigma modulator (CTDSM) having a self-blocking I-DAC in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 자체 차단형 I-DAC는 도 3과 마찬가지로 상기 CTDSM 의 피드백 경로를 구성하며 상기 CTDSM의 디지털 출력(Q)에 따라 소정의 피드백 전류(IF)를 합산 노드(NSUM)에 제공한다. 입력 신호(IIN)는 상기 합산 노드(NSUM)에서 상기 피드백 전류(IF)와 합산되고, 합산된 전류 성분은 적분 커패시터(CI)에서 적분된다.5, the self-blocking type I-DAC is summing the predetermined feedback current (I F) depending on the digital output (Q) of and the CTDSM constitute a feedback path of the CTDSM Like Fig node (N SUM To provide. An input signal I IN is summed with the feedback current I F at the summation node N SUM , and the summed current component is integrated at an integration capacitor C I.

상기 자체 차단형 I-DAC는, 설명의 편의를 위해 1비트 DAC를 예로 들면, 제1 및 제2 전류원들(32, 33), 제1 및 제2 방전 스위치들, 제1 내지 제3 충전 스위치 및 커플링 커패시터로 구현된다. 상기 제1 및 제2 전류원들(32, 33)은 트랜지스터들(MN, MP)을 각각 포함한다. 상기 제1 및 제2 트랜지스터(MN, MP)의 각 드레인 전류를 제1 및 제2 전류(I1, I2)라 하고, 각각 논리값 0과 1에 상응한다. 상기 제1 트랜지스터(MN)는 NMOS (n-type metal oxide semiconductor) 트랜지스터이고, 상기 제2 트랜지스터(MP)는 PMOS (n-type metal oxide semiconductor) 트랜지스터일 수 있다. 상기 제1 및 제2 트랜지스터(MN, MP)는 각각 턴온되기 충분한 게이트-소스 전압들(VNB, VPB)로 각각 바이어스되어 있으며, 고전원전압(VDD)과 저전원전압(VSS)은 각각 상기 기준 전위보다 높거나 낮다.The self-blocking I-DAC, for convenience of description, uses a 1-bit DAC as an example. First and second current sources 32 and 33, first and second discharge switches, and first to third charge switches. And a coupling capacitor. The first and second current sources 32 and 33 include transistors MN and MP, respectively. Each drain current of the first and second transistors MN and MP is referred to as first and second currents I 1 and I 2 and corresponds to logic values 0 and 1, respectively. The first transistor MN may be an n-type metal oxide semiconductor (NMOS) transistor, and the second transistor MP may be an n-type metal oxide semiconductor (PMOS) transistor. The first and second transistors MN and MP are biased with gate-source voltages V NB and V PB sufficient to turn on, respectively, and the high power supply voltage VDD and the low power supply voltage VSS are respectively. Higher or lower than the reference potential.

도 3과 마찬가지로, 제1 위상(phase)을 가지는 제1 제어 신호(φ1)에 의해 제1 및 제2 방전 스위치(SD1, SD2)들이 온되며, 커플링 커패시터(CC)의 양단, 즉 제1 및 제2 노드(N1, N2)의 전위는 기준 전위로 같아지며 상기 커플링 커패시터(CC)에 충전된 전하는 모두 방전된다. 합산 노드(NSUM)도 기준 전위를 갖게 된다. 상기 기 준 전위는 어떤 MOS 트랜지스터를 포화(saturation) 모드에서 동작시킬 수 있을 정도로 충분히 높은 크기를 가진다. 제2 제어 신호(φ2)에 따라 제3 충전 스위치(SC3)는 오프이므로 상기 커플링 커패시터(CC)는 상기 합산 노드(NSUM) 및 전류원들(32, 33)과는 각각 전기적으로 차단된다. As in FIG. 3, the first and second discharge switches S D1 and S D2 are turned on by the first control signal φ 1 having the first phase, and are both ends of the coupling capacitor C C. That is, the potentials of the first and second nodes N 1 and N 2 are equal to the reference potential, and all of the charges charged in the coupling capacitor C C are discharged. The summing node N SUM also has a reference potential. The reference potential is high enough to allow any MOS transistor to operate in saturation mode. According to the second control signal φ 2 , the third charging switch S C3 is turned off, so the coupling capacitor C C is electrically connected to the summing node N SUM and the current sources 32 and 33, respectively. Is blocked.

상기 커플링 커패시터(CC)의 양단 전압이 기준 전위로 된 후에, 제2 위상을 가지는 제2 제어 신호(φ2) 및 상기 디지털 출력(Q)에 따라 상기 제1 충전 스위치 또는 제2 충전 스위치(SC1, SC2)와, 상기 제3 충전 스위치(SC3)가 온되면 상기 제1 전류원 또는 제2 전류원(32, 33)이 상기 커플링 커패시터(CC)를 통해 상기 합산 노드(NSUM)와 연결된다. 한편, 제1 제어 신호(φ1)에 따라 상기 제1 및 제2 방전 스위치들(SD1, SD2)은 오프된다. After the voltage across the coupling capacitor C C becomes the reference potential, the first charge switch or the second charge switch according to the second control signal φ 2 having the second phase and the digital output Q. When S C1 and S C2 and the third charging switch S C3 are turned on, the first current source or the second current source 32, 33 is connected to the summing node N through the coupling capacitor C C. SUM ). Meanwhile, the first and second discharge switches S D1 and S D2 are turned off according to the first control signal φ 1 .

상기 디지털 출력(Q)이 0일 때를 가정하여 설명하면, 상기 제1 트랜지스터(MN)가 제1 충전 스위치(SC1)에 의해 상기 커플링 커패시터(CC)에 연결된다. 상기 제1 트랜지스터 (MN)의 게이트에는 바이어스 전압(VNB)이 공급되므로 상기 제1 트랜지스터(MN)는 턴온된 상태이며, 드레인, 즉 제1 노드(N1)의 전위는 기준 전위로 상기 제1 트랜지스터(MN)를 포화 모드로 동작시키기에 충분하다. 따라서, 상기 제1 트랜지스터(MN)의 드레인에서는 바이어스 전압(VNB)에 의해 결정되는 일정한 크기의 드레인 전류(ID1)가 생성된다. 상기 드레인 전류(ID1)에 의해 상기 제1 노드(N1)의 전위는 기준 전위에서 천천히 선형으로 낮아진다. 상기 제1 노드(N1)의 전위가 일정 수준보다 떨어지면, 또는 제1 트랜지스터(MN)의 드레인-소스 전압이 일정 수준보다 작아지면, 상기 제1 트랜지스터(MN)는 트라이오드(triode) 모드로 동작하게 되고, 상기 드레인 전류(ID1)는 감소하기 시작한다. 제1 노드(N1)의 전위는 계속해서 떨어지기 때문에 상기 드레인 전류(ID1)는 결국 거의 0에 가까워지며, 이로써 상기 자체 차단형 I-DAC는 출력되는 피드백 전류(IF)를 자체적으로 차단할 수 있다.Assuming that the digital output Q is 0, the first transistor MN is connected to the coupling capacitor C C by a first charge switch S C1 . Since the bias voltage V NB is supplied to the gate of the first transistor MN, the first transistor MN is turned on, and the drain, that is, the potential of the first node N 1 is referred to as the reference potential. It is sufficient to operate one transistor MN in saturation mode. Accordingly, the drain current I D1 having a constant magnitude determined by the bias voltage V NB is generated at the drain of the first transistor MN. Due to the drain current I D1 , the potential of the first node N 1 is slowly lowered linearly from the reference potential. When the potential of the first node N 1 falls below a predetermined level, or when the drain-source voltage of the first transistor MN is lower than a predetermined level, the first transistor MN enters a triode mode. The drain current I D1 starts to decrease. Since the potential of the first node N 1 continues to drop, the drain current I D1 eventually approaches almost zero, whereby the self-blocking I-DAC self-reduces the output feedback current I F by itself. You can block.

만약 상기 디지털 출력(Q)이 1이라면 상기 제2 트랜지스터(MP)가 제2 충전 스위치(SC2)를 통해 상기 커플링 커패시터(CC)와 연결된다. 상기 제2 트랜지스터(SC2)는 PMOS 트랜지스터라는 점만 다를 뿐이고 기본적인 동작은 디지털 출력(Q)이 0인 경우에 제1 트랜지스터(MN)의 동작과 실질적으로 유사하다. 다만, 상기 제2 트랜지스터(MP)가 동작하면, 상기 제1 노드(N1)의 전위는 기준 전위보다 점점 높아진다. 그러다가 PMOS인 제2 트랜지스터(MP)의 소스-드레인 전압이 일정 수준보다 작아지면, 상기 제2 트랜지스터(MP)는 트라이오드 모드로 동작하게 되고, 드레인 전류는 감소하기 시작하며, 곧 차단된다.If the digital output Q is 1, the second transistor MP is connected to the coupling capacitor C C through a second charge switch S C2 . The only difference is that the second transistor S C2 is a PMOS transistor, and the basic operation is substantially similar to that of the first transistor MN when the digital output Q is zero. However, when the second transistor MP operates, the potential of the first node N 1 becomes higher than the reference potential. Then, when the source-drain voltage of the second transistor MP, which is a PMOS, is lower than a predetermined level, the second transistor MP is operated in the triode mode, and the drain current starts to decrease, and is soon cut off.

제1 및 제2 트랜지스터(MN, MP)의 드레인 전류는 상기 커플링 커패시터(CC)에 음전하 또는 양전하를 충전시키는데 상기 커플링 커패시터(CC)에서 전하량 보존 법칙이 성립하여야 하기 때문에, 합산 노드(NSUM)로부터 상기 커플링 커패시터(CC)로 상기 드레인 전류와 동일한 크기의 피드백 전류(IF)가 생성된다.First and second transistors because the drain current of the (MN, MP) is the coupling capacitor (C C) sikineunde charging a negative charge or a positive charge to the charge conservation to be satisfied by the coupling capacitor (C C), the summing node From N SUM , a feedback current I F having the same magnitude as the drain current is generated from the coupling capacitor C C.

도 3 및 도 5에서 1비트 DAC를 예로 들어 설명하였지만, 멀티비트 양자기가 사용된 경우에는 멀티비트 DAC에서도 본 발명의 기술적인 사상을 용이하게 적용할 수 있음은 당연하다. 또, 입력과 출력이 싱글엔디드 신호인 경우를 예로 들어 설명하였지만, 입력 또는 출력이 차동 신호인 경우에도 본 발명의 기술적인 사상을 용이하게 적용할 수 있음은 당연하다. 또한, 전류원은 MOS 트랜지스터로 구현한 경우를 예로 들었지만, 적절히 바이어스된 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor) 등으로도 구현할 수 있다.Although the 1-bit DAC has been described as an example in FIGS. 3 and 5, when the multi-bit quantizer is used, the technical idea of the present invention can be easily applied to the multi-bit DAC. In addition, although the case where the input and output are single-ended signals has been described as an example, it is natural that the technical idea of the present invention can be easily applied even when the input or output is a differential signal. In addition, although the current source is implemented as an MOS transistor, the current source may be implemented as a properly biased bipolar junction transistor.

위에서는 델타 시그마 변조기에 사용되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 디지털 출력을 아날로그 신호로 변환하여 피드백하는 DAC를 가진 전자 회로라면 어떤 응용 회로에도 적용할 수 있다. 특히, 본 발명은 상기 아날로그 신호를 연산 증폭기를 이용한 능동 적분기의 입력단에 인가하는 구조의 전자 회로에 적용할 수 있다.Although the above example is used as a delta sigma modulator, the present invention can be applied to any application circuit as long as the electronic circuit has a DAC that converts and outputs a digital output into an analog signal. In particular, the present invention can be applied to an electronic circuit having a structure in which the analog signal is applied to an input terminal of an active integrator using an operational amplifier.

연산 증폭기와 DAC를 포함하고, 디지털 신호를 변환한 아날로그 신호를 연산 증폭기를 통해 입력받도록 구성된 전자 회로나, 스스로 차단되는 전류원이 필요한 어떤 전자 회로에도 폭넓게 적용할 수 있다.It can be widely applied to electronic circuits including op amps and DACs and configured to receive analog signals converted from digital signals through op amps, or any electronic circuit requiring a current source that is blocked by itself.

현재의 반도체 공정 기술을 이용하여 본 발명의 실시예들을 실제로 구현할 경우에는, 공정변화에 의한 전류원의 크기 변화나 커플링 커패시터 크기변화에 따 라, 전류원의 차단시간이 달라지고 그 결과 DAC에서 전달되는 전하량이 변화할 수 있다. 일반적으로, 고해상도 ADC나 각종 필터에서는 자가보정(self-calibration) 회로나 자가수정(auto-tuning) 회로를 추가하여 공정 상의 문제점을 보정한다. 본 발명의 실시예들도 상기 전류원이나 커플링 커패시터의 공정상 오차를 보정하기 위한 상기 자가 보정 회로나 자가 수정 회로를 더 포함할 수 있다.When the embodiments of the present invention are actually implemented using current semiconductor process technology, the interruption time of the current source is changed according to the change of the size of the current source or the change of the coupling capacitor due to the process change, and as a result, The amount of charge may change. In general, high-resolution ADCs or filters add self-calibration or auto-tuning circuits to correct process problems. Embodiments of the present invention may further include a self-correction circuit or a self-correction circuit for correcting a process error of the current source or coupling capacitor.

본 발명의 일 실시예에 따른 자체 차단형 전류 DAC 및 피드백 경로에 이를 포함하는 전자 회로는 지터에 강하고 내부의 연산 증폭기의 전류 구동 능력 요구치를 경감할 수 있다. 따라서, 전체적인 설계상의 부담을 줄일 수 있고, 전력 소모도 줄일 수 있다. The electronic circuit including the self-blocking current DAC and the feedback path according to an embodiment of the present invention is jitter-resistant and can reduce the current driving capability requirement of the internal operational amplifier. Therefore, the overall design burden can be reduced and power consumption can be reduced.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

Claims (24)

디지털 출력을 아날로그 신호로 변환하여 피드백하는 디지털/아날로그 변환기와, 제1 입력 단자는 입력 신호와 상기 아날로그 피드백 신호를 합산하여 입력받고 제2 입력 단자는 기준 전위에 연결된 연산 증폭기를 이용한 능동 적분기를 포함하는 전자 회로에 있어서, A digital-to-analog converter for converting and feeding back a digital output into an analog signal, and an active integrator using an operational amplifier coupled to a first input terminal, the first input terminal being summed with the analog feedback signal, and a second input terminal coupled to a reference potential; In the electronic circuit, 상기 디지털/아날로그 변환기는,The digital to analog converter, 커플링 커패시터;Coupling capacitors; 제1 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 양단을 각각 상기 기준 전위에 연결하는 제1 스위치들;First switches respectively connecting both ends of the coupling capacitor to the reference potential according to a first control signal; 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 큰 동안에는 일정한 값을 가지지만 상기 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지면 줄어드는 전류를 생성하는 적어도 하나의 전류원;At least one current source having a constant value while the voltage difference between each end is greater than a predetermined level, but generating a current which decreases when the voltage difference between the both ends is less than a predetermined level; 상기 제1 제어 신호와 활성구간이 겹치지 않는 제2 제어 신호 및 상기 디지털 출력에 따라 상기 커플링 커패시터의 타단과 상기 전류원 사이를 각각 선택적으로 연결하는 제2 스위치들; 및Second switches for selectively connecting between the other end of the coupling capacitor and the current source according to the second control signal and the digital output where the active period does not overlap the first control signal; And 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 일단과, 상기 연산 증폭기의 제1 입력 단자를 연결하는 제3 스위치를 포함하는 전자 회로.And a third switch connecting one end of the coupling capacitor and the first input terminal of the operational amplifier according to the second control signal. 제1항에 있어서, 상기 전류원은 상기 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 작 아지는 시점이 상기 제2 제어 신호가 비활성화되는 시점보다 이르도록 상기 전류를 생성하는 것을 특징으로 하는 전자 회로.The electronic circuit of claim 1, wherein the current source generates the current such that a time point when the voltage difference between the both ends becomes smaller than a predetermined level reaches a time point when the second control signal is deactivated. 제1항에 있어서, 상기 전류원은 문턱 전압 이상의 게이트-소스 전압으로 바이어스되는 MOS(metal oxide semiconductor) 트랜지스터를 포함하며, The method of claim 1, wherein the current source includes a metal oxide semiconductor (MOS) transistor biased to a gate-source voltage equal to or greater than a threshold voltage. 상기 전류는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인 전류를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 전자 회로.The current is generated based on the drain current of the MOS transistor. 제3항에 있어서, 상기 양단의 전압차는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인-소스 전압인 것을 특징으로 하는 전자 회로.4. The electronic circuit according to claim 3, wherein the voltage difference between the both ends is a drain-source voltage of the MOS transistor. 제1항에 있어서, 상기 입력 신호와 상기 제1 입력 단자를 결합시키는 입력 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 회로.The electronic circuit of claim 1, further comprising an input resistor coupling the input signal and the first input terminal. 제1항에 있어서, 상기 입력 신호 및 상기 아날로그 피드백 신호는 차동 신호인 것을 특징으로 하는 전자 회로.The electronic circuit of claim 1, wherein the input signal and the analog feedback signal are differential signals. 제1항에 있어서, 상기 전류원의 공정상 오차를 보정하기 위한 자가 보정 회로(self-calibration circuit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 회로.The electronic circuit of claim 1, further comprising a self-calibration circuit for correcting a process error of the current source. 제1항에 있어서, 상기 커플링 커패시턴스의 공정상 오차를 보정하기 위한 자가 수정 회로(self-tuning circuit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 회로.2. The electronic circuit of claim 1, further comprising a self-tuning circuit for correcting the process error of the coupling capacitance. 커플링 커패시터;Coupling capacitors; 제1 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 양단을 각각 상기 기준 전위에 연결하는 제1 스위치들;First switches respectively connecting both ends of the coupling capacitor to the reference potential according to a first control signal; 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 큰 동안에는 일정한 값을 가지지만 상기 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지면 줄어드는 전류를 생성하는 적어도 하나의 전류원;At least one current source having a constant value while the voltage difference between each end is greater than a predetermined level, but generating a current which decreases when the voltage difference between the both ends is less than a predetermined level; 상기 제1 제어 신호와 활성구간이 겹치지 않는 제2 제어 신호 및 상기 디지털 출력에 따라 상기 커플링 커패시터의 타단과 상기 전류원 사이를 각각 선택적으로 연결하는 제2 스위치들;Second switches for selectively connecting between the other end of the coupling capacitor and the current source according to the second control signal and the digital output where the active period does not overlap the first control signal; 기준 전위에 각각 가상적이거나 직접 연결되는 제1 및 제2 입력 단자들을 가지는 연산 증폭기; 및An operational amplifier having first and second input terminals, respectively, virtual or directly connected to a reference potential; And 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 일단과, 상기 연산 증폭기의 제1 입력 단자를 연결하는 제3 스위치를 포함하는 전자 회로.And a third switch connecting one end of the coupling capacitor and the first input terminal of the operational amplifier according to the second control signal. 제9항에 있어서, 상기 전류원은 상기 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지는 시점이 상기 제2 제어 신호가 비활성화되는 시점보다 이르도록 상기 전류를 생성하는 것을 특징으로 하는 전자 회로.The electronic circuit of claim 9, wherein the current source generates the current such that a time point at which the voltage difference between each end becomes smaller than a predetermined level reaches a time point at which the second control signal is deactivated. 제9항에 있어서, 상기 전류원은 문턱 전압 이상의 게이트-소스 전압으로 바이어스되는 MOS(metal oxide semiconductor) 트랜지스터를 포함하며, 10. The method of claim 9, wherein the current source comprises a metal oxide semiconductor (MOS) transistor biased to a gate-source voltage above a threshold voltage. 상기 전류는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인 전류를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 전자 회로.The current is generated based on the drain current of the MOS transistor. 제11항에 있어서, 상기 양단의 전압차는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인-소스 전압인 것을 특징으로 하는 전자 회로.12. The electronic circuit of claim 11, wherein the voltage difference between the both ends is a drain-source voltage of the MOS transistor. 제9항에 있어서, 상기 입력 신호와 상기 제1 입력 단자를 결합시키는 입력 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 회로.The electronic circuit of claim 9, further comprising an input resistor coupling the input signal and the first input terminal. 제9항에 있어서, 상기 입력 신호 및 상기 아날로그 피드백 신호는 차동 신호인 것을 특징으로 하는 전자 회로.The electronic circuit of claim 9, wherein the input signal and the analog feedback signal are differential signals. 제9항에 있어서, 상기 전류원의 공정상 오차를 보정하기 위한 자가 보정 회로(self-calibration circuit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 회로.10. The electronic circuit of claim 9, further comprising a self-calibration circuit for correcting process errors in the current source. 제9항에 있어서, 상기 커플링 커패시턴스의 공정상 오차를 보정하기 위한 자가 수정 회로(self-tuning circuit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 회로.10. The electronic circuit of claim 9, further comprising a self-tuning circuit for correcting the process error of the coupling capacitance. 입력 신호와 아날로그 피드백 신호를 입력받는 연산 증폭기를 이용한 능동 적분기, 디지털 출력을 생성하는 양자기 및 상기 디지털 출력을 상기 아날로그 피드백 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기를 포함하는 연속시간 델타 시그마 변조기에 있어서, A continuous time delta sigma modulator comprising an active integrator using an operational amplifier receiving an input signal and an analog feedback signal, a quantizer for generating a digital output, and a digital-to-analog converter for converting the digital output to the analog feedback signal. 상기 연산 증폭기는 상기 입력 신호와 아날로그 피드백 신호를 입력받는 제1 입력 단자 및 기준 전위에 연결되는 제2 입력 단자들을 포함하고, The operational amplifier includes a first input terminal receiving the input signal and an analog feedback signal and second input terminals connected to a reference potential, 상기 디지털/아날로그 변환기는The digital to analog converter 커플링 커패시터;Coupling capacitors; 제1 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 양단을 각각 상기 기준 전위에 연결하는 제1 스위치들;First switches respectively connecting both ends of the coupling capacitor to the reference potential according to a first control signal; 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 큰 동안에는 일정한 값을 가지지만 상기 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지면 줄어드는 전류를 생성하는 적어도 하나의 전류원;At least one current source having a constant value while the voltage difference between each end is greater than a predetermined level, but generating a current which decreases when the voltage difference between the both ends is less than a predetermined level; 상기 제1 제어 신호와 활성구간이 겹치지 않는 제2 제어 신호 및 상기 디지털 출력에 따라 상기 커플링 커패시터의 타단과 상기 전류원 사이를 각각 선택적으로 연결하는 제2 스위치들; 및Second switches for selectively connecting between the other end of the coupling capacitor and the current source according to the second control signal and the digital output where the active period does not overlap the first control signal; And 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 커플링 커패시터의 일단과 상기 연산 증폭기의 제1 입력 단자를 연결하는 제3 스위치를 포함하는 연속시간 델타 시그마 변조기.And a third switch connecting one end of the coupling capacitor and the first input terminal of the operational amplifier according to the second control signal. 제17항에 있어서, 상기 전류원은 상기 각 양단의 전압차가 소정 수준보다 작아지는 시점이 상기 제2 제어 신호가 비활성화되는 시점보다 이르도록 상기 전류를 생성하는 것을 특징으로 하는 연속시간 델타 시그마 변조기.18. The continuous time delta sigma modulator of claim 17, wherein the current source generates the current such that a time point at which the voltage difference between each end becomes smaller than a predetermined level reaches a time point at which the second control signal is deactivated. 제17항에 있어서, 상기 전류원은 문턱 전압 이상의 게이트-소스 전압으로 바이어스되는 MOS(metal oxide semiconductor) 트랜지스터를 포함하며, 18. The method of claim 17, wherein the current source comprises a metal oxide semiconductor (MOS) transistor biased to a gate-source voltage above a threshold voltage. 상기 전류는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인 전류를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 연속시간 델타 시그마 변조기.And the current is generated based on the drain current of the MOS transistor. 제19항에 있어서, 상기 양단의 전압차는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인-소스 전압인 것을 특징으로 하는 연속시간 델타 시그마 변조기.20. The continuous time delta sigma modulator of claim 19, wherein the voltage difference between the two ends is a drain-source voltage of the MOS transistor. 제17항에 있어서, 상기 입력 신호와 상기 제1 입력 단자를 결합시키는 입력 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속시간 델타 시그마 변조기.18. The continuous time delta sigma modulator of claim 17, further comprising an input resistor coupling the input signal and the first input terminal. 제17항에 있어서, 상기 입력 신호 및 상기 아날로그 피드백 신호는 차동 신호인 것을 특징으로 하는 연속시간 델타 시그마 변조기.18. The continuous time delta sigma modulator of claim 17, wherein the input signal and the analog feedback signal are differential signals. 제17항에 있어서, 상기 전류원의 공정상 오차를 보정하기 위한 자가 보정 회 로(self-calibration circuit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속시간 델타 시그마 변조기.18. The continuous time delta sigma modulator of claim 17 further comprising a self-calibration circuit for correcting process errors in the current source. 제17항에 있어서, 상기 커플링 커패시턴스의 공정상 오차를 보정하기 위한 자가 수정 회로(self-tuning circuit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속시간 델타 시그마 변조기.18. The continuous time delta sigma modulator of claim 17, further comprising a self-tuning circuit for correcting the process error of the coupling capacitance.
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